PCR常见问题
PCR技术,即聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction),它不仅能用于DNA分析,而且在DNA重组与表达、基因结构分析和功能检测中具有重要的应用价值。通过PCR,只需数小时反应就可以将特定的DNA片段扩增数百万倍,这种迅速获取大量单一核酸片段的技术,在分子生物学研究中具有举足轻重的意义,极大地推动了生命科学的研究进展。随着生物技术不断发展,除了常规PCR,PCR的大家族新增了RT-PCR、Q-PCR等成员。
常规PCR作为应用最广泛的实验技术之一,深受广大科研工作者的“喜爱”。与体内复杂的DNA复制过程相比,常规PCR反应体系相对简单,在一个PCR反应管中加入模板DNA、引物、dNTP、Taq DNA聚合酶、Mg2+、ddH2O,即可放入PCR仪器中进行反应。
但是在实验过程中,我们经常会受到无扩增产物(或条带很弱)、非特异性扩增、引物二聚体、条带拖尾、假阳性等诸多问题的困扰,如何解决这些问题呢?且看星博士为您细细分析!
无扩增产物
(1) 试剂、仪器等问题:
解决方式:选择新的试剂、仪器同时实验,对照实验结果,选择效果较好的进行实验。
(2) 引物设计不佳:
解决方式:增加已知可扩增出条带的片段为对照组,排除试剂、仪器等问题后仍然得不到目的条带,需要重新设计引物。
(3) 模板浓度低:
解决方式:重新提取模板DNA,测定模板浓度,保证模板纯度,可以得到更好的实验结果。
(4) 目的产物过长:
解决方式:选择适合长片段扩增的DNA聚合酶。思科捷助力科研,开发了Spark Long Taq DNA Polymerase
产品,扩增基因组长度可达27kb,λ DNA长度可达40kb,延伸速度为1-2 kb/min,是进行长片段PCR的好帮手。
(5) 反应条件:
解决方式:退火温度太高,或延伸时间太短,都可能导致实验失败。可以调整PCR反应程序,设置梯度扩增,选取扩增效果最佳的实验条件。
非特异性扩增
PCR产物的条带与预计的大小不一致,可能是以下原因造成的:
(1)引物特异性差:
解决方式:需要重新设计引物。
(2)反应体系:
模板或引物浓度过高,酶量过多,Mg2+浓度偏高都会产生多种扩增条带。
解决方式:反应体系中各组分的用量并不是越多越好,适合的才是最好的。思科捷助力科研,开发了多种PCR Mix,对DNA聚合酶、Mg2+浓度进行科学配比,省去您的烦恼。
(3)反应条件:
退火温度偏低、循环次数过多都可能会造成非特异性条带的产生。
解决方式:您可以调整PCR反应程序,设置多个对照组优化PCR反应条件,总有一种适合您!
引物二聚体
作为 PCR 的副产物,引物二聚体的存在让人防不胜防,甚至有时候以主要产物的形式存在于反应产物中,了解引物二聚体的成因,能够帮您快速消灭它。顾名思义,引物二聚体是引物与引物聚合的产物,其根本原因是引物之间或者引物自身 3’ 端部分碱基发生了互补结合。
那么要从根本上解决问题,就需要重新设计引物。除此之外,增加模板用量、减小引物浓度、在体系中添加少量的甘油或 DMSO、提高退火温度、减少循环次数也有助于减少引物二聚体的产生。
条带拖尾
(1)反应体系:
模板不纯、Buffer不合适、退火温度偏低、酶量过多、dNTP、Mg 2+浓度偏高
解决方式:优化反应体系中各组分的用量。(思科捷Mix,选我!选我!选我!)
(2)反应条件:
循环次数过多
解决方式:优化反应条件,降低循环次数。
退火温度偏低、循环次数过多都可能会造成非特异性条带的产生。
解决方式:您可以调整PCR反应程序,设置多个对照组优化PCR反应条件,总有一种适合您!
假阳性
当空白对照出现目的扩增产物时,说明您的试剂、模板、引物或实验器材存在污染现象。
解决方式:重新准备试剂、器材进行实验,必要时换新的环境进行实验,防止气溶胶污染。